Current Projects

Ant invasions: the Argentine ant, Linepithema humile
Leader: Elena Angulo
Participants: PAB, SC, XC, RB, AH, AL

Biological invasions are causing population declines and extinctions of native species worldwide, and have been nominated as the second most serious threat to global biodiversity after habitat loss. Ants are renowned to be among the most damaging invasive species, with the best-documented records of ecological damage. One of this species is the Argentine ant, which is successfully invading many areas in Europe, North and South America, Africa, Australia and Asia. We study the effects of the Argentine ant in the ecosystem. We use different approaches and try to test some of the hypothesis for the impact of biological invasions. Within this framework, Paloma Alvarez-Blanco studies the relationships between the Argentine ant and native predators, while Sara Castro studies the biotic resistance of the ant community.

Ant foraging at thermal limits: a comparative study in the Mediterranean basin

Leader: Xim Cerdá

Partcipants: RB, AH, AD

 

Hot deserts are amongst the harshest environments on Earth. Yet, they shelter a fragile fauna and flora that presents exceptional adaptations to tolerate extreme heat and dryness. Cataglyphis species have evolved in Palearctic deserts, where they are able to cope with ground temperature up to 70ºC. Our objective is to develop a comprehensive understanding of adaptations allowing these thermophilous animals to cope with hot desert conditions. This will be achieved by studying in a temperature gradient in the Mediterranean basin (Spain, Morocco, Greece and Israel): (1) the individual physiological adaptations to dryness and heat (cuticular hydrocarbons,
phenoloxydase activity); (2) the molecular adaptation to high temperatures (gene expression of the heat-shock proteins); and (3) the ecological benefit of thermophily within a local community framework (dominance, optimal foraging temperatures, thermal niche, functional diversity). This project brings together 4 Established Researchers from four different countries with complementary skills and expertise and that are working together for a long time. The added value of our collaboration comes from the synergy in task realization, the creation of common procedures and the production of mutualised datasets. Our ultimate goal is to build up an international scientific network that encompasses research on adaptation to arid environments.

Efecto del fuego sobre la diversidad de insectos claves (Hormigas y Abejas) en el monte andaluz: aspectos funcionales e implicaciones para la conservación

Leader: RB

 

Los incendios forestales son una fuente natural de perturbación que provocan grandes alteraciones en los ecosistemas. Sin embargo, desde los años 70 se ha detectado un aumento significativo en la frecuencia e intensidad de los incendios achacables a la despoblación rural y al aumento de los períodos de sequía provocados por el cambio climático. En el 2010, y sólo en Andalucía, se quemaron 942 ha de matorral y bosque, generando una gran preocupación en la sociedad.

 

            Aunque los efectos de los incendios sobre la estructura y dinámica de las comunidades vegetales han sido estudiados detalladamente, nos falta por conocer sus consecuencias sobre las comunidades animales. Las hormigas y las abejas realizan servicios muy importantes en los ecosistemas terrestres como la dispersión/depredación de semillas y la polinización. Muchas de sus especies anidan en el subsuelo, viéndose por ello poco afectadas por el aumento de temperatura en superficie que conlleva un incendio. Sin embargo, sí pueden verse afectadas, positiva o negativamente, por los cambios en la disponibilidad de recursos y en la estructura del hábitat ocasionados por el fuego. Se ha demostrado que, dependiendo del tipo de hábitat, la diversidad y/o la abundancia de abejas aumenta en los primeros años después de un fuego, probablemente debido al aumento de la floración de muchas plantas producido tras su paso. Por otro lado, los estudios que han analizado el efecto del fuego en las hormigas no siempre coinciden en sus resultados,,pareciendo haber una gran variabilidad de respuestas en función tanto del tipo de incendio como de las especies de hormigas implicadas en él. Hasta ahora, ningún estudio se ha interesado en los procesos por los que las especies de abejas y de hormigas se ven afectadas.

 

            En este proyecto, proponemos estudiar cómo los cambios generados por los incendios afectan a las abejas y a las hormigas, tanto a nivel de comunidad como de individuo (colonia) con el fin de elaborar un modelo predictivo que permita mejorar las actuaciones de conservación.

 

Los objetivos son los siguientes.

 

1)    Caracterizar la diversidad taxonómica y funcional de abejas y hormigas, en distintos estados de sucesión ecológica en el monte Andaluz, tras la acción de diversos tipos de incendios.

 

2)    Analizar los efectos indirectos del fuego sobre el comportamiento de forrajeo.

 

3)    Determinar si las especies ajustan su dieta a los recursos más abundantes después de un fuego.

 

4)    Determinar cómo cambian el reclutamiento y la estructura poblacional en diferentes etapas de la sucesión post incendio.

 

5)    Establecer la relación entre la conservación de abejas y hormigas y la regeneración de los ecosistemas forestales incendiados.

 

            Para ello realizaremos muestreos de abejas y hormigas en 40 incendios repartidos en el territorio andaluz con el fin de relacionar la diversidad funcional y taxonómica con las características del incendio. Además, analizaremos los cambios de comportamiento de forrajeo, por medio de observación directa en el caso de las hormigas, y por rastreo mediante radar armónico, en las abejas. La dieta de las hormigas se determinará por medio de observaciones directas y análisis de isótopos estables; la de las abejas, mediante determinación morfológica y molecular (bar-coding) del polen. Se analizará la estructura genética poblacional de 4 especies en zonas incendiadas recientes (hace 1, 5 años) y antiguas (más de 30 años). Finalmente, con los datos conseguidos en el campo y en el laboratorio, elaboraremos un modelo para predecir cómo afectan las características de los incendios, y de las medidas de gestión posteriores, a la regeneración de las comunidades de abejas y hormigas y, potencialmente, a la flora con la que interaccionan.

 

            El proyecto en sí lleva aparejado un fuerte componente de trabajo de campo, asociada al uso de múltiples  técnicas  (molecular, isótopos, GIS...), así como la necesidad de contratación de personal especializado para la realización de tareas claves.